[发明专利]一种静电喷雾法制备高吸水性树脂的工艺

说明书

本发明涉及一种静电喷雾法制备高吸水性树脂的工艺，在制得高吸水性树脂凝胶之后，使用电喷雾法工艺，利用静电发生装置给雾滴荷电，使高吸水性树脂的液滴粒径更小更均匀，大大减少高吸水性树脂的颗粒感，由于静电喷雾工艺的设计，高吸水性树脂粉状颗粒的粒径较为统一，堆积密度大，颗粒的比表面积大，因此有较快的吸水速度。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种静电喷雾法制备高吸水性树脂的工艺。

背景技术

高吸水性树脂(简称SAP)是一种具有松散网络结构的低交联度亲水性高分子化合物，具有吸收自身重量几百倍甚至几千倍水的能力，且吸水速率快，保水性能好，即使加压也难把水分离出来。SPA一般按照原料分为淀粉系、纤维素系、合成树脂系等，其中淀粉系包括接枝淀粉、羧甲基化淀粉、磷酸酯化淀粉和淀粉黄原酸盐等；纤维素系包括接枝纤维素、羧甲基化纤维素、羟丙基化纤维素、黄原酸化纤维素等；合成树脂系包括聚丙烯酸盐类、聚乙烯醇类、聚氧化烷烃类、无机聚合物类等。

一般的高吸水性树脂为颗粒粉末状材料，将丙烯酸、氢氧化钠、自由基引发剂、交联剂等溶解在水相里，通过自由基引发剂使丙烯酸或丙烯酸纳产生自由基，并在交联剂的作用下形成凝胶状吸水材料，再通过干燥、破碎以及表面二次交联从而形成颗粒粉末状高吸水性树脂，一般为不规则的颗粒状的高吸水性树脂。不规则形状的高吸水性树脂，颗粒感强，且高吸水性树脂颗粒的比表面积小，且堆积密度小，吸收速度较慢，因此需要进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种静电喷雾法制备高吸水性树脂的工艺。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种静电喷雾法制备高吸水性树脂的工艺，包括以下步骤：1)按重量份计称取30份的AA单体、0.05-0.25份的CMC-NA和0.02-0.09份泊洛沙姆加入至反应釜中，并充分地搅拌和溶解；

2)在0-5℃的条件下加入NaOH至中和度为80-90％；

3)依次加入AA单体质量分数0.02％的NNMBA溶液、0.07％的KPS溶液之后，分别加入致孔剂C₂H₅OH和NH₄HCO₃；

4)最后加入NaHSO₃溶液，加入适当去离子水，使得AA单体浓度为33％，搅拌10-20min后，制得水凝胶半成品；

5)将上述水凝胶半成品倒入至静电喷雾器中，静电喷雾器喷口上的金属导流管接高压负极，被喷涂的金属附着板接地形成正极，在喷口和工件之间形成较强的静电场，当高压空气将步骤4)中制得的水凝胶从输料管送到喷口的导流管时，由于导流管接上高压负极产生电晕放电，其周围产生密集的电荷，使高吸水性树脂水凝胶微粒带上负电荷，在静电力和压缩空气的作用下飞向金属附着板，并均匀地吸附在金属附着板的表面；

6)将附着在经过依次经过烘干、粉碎和筛分工艺，形成粒径较为统一，堆积密度大，颗粒的比表面积大的高吸水性树脂颗粒。

进一步的技术方案中，步骤1)中的搅拌速度为1000-1500r/min。

进一步的技术方案中，步骤3)中C₂H₅OH的重量份为1-5份，NH₄HCO₃的重量份为1.5-4份。

进一步的技术方案中，步骤3)中KPS和NaHSO₃物质的量之比为2∶1。